电池热压复合装置的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，尤其涉及一种电池热压复合装置。

背景技术：

随着社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑、便携式DVD和数码相机等移动设备有了越来越广泛的应用。不同产品需要不同外形尺寸的电池，特别是锂电池的高能量密度一直是追求的目标，从常规的卷绕电池发展到叠片电池，叠片电池基础上又要追求高能量密度，在裸电芯基础上外层增加单面阴极。

相关技术中，叠片电池采用单面阴极收尾技术，主要方式是裸电芯堆叠后再把单面阴极贴到裸电芯上下两侧，叠片平台上先放单面阴极然后放裸电芯再放单面阴极，采用夹持结构夹持叠好但未粘结好的电芯，移动放在热压机构中，热压机构含有上下导向柱，夹持电芯放在热压机构后热压导柱伸出下压热压板，从而实现叠片电芯符合过程。由于加工过程中无法避免导柱与热压之间存在缝隙，造成电芯热压过程形成压痕。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池热压复合装置，所述电池热压复合装置具有结构简单、压合效果好的优点。

根据本实用新型实施例的电池热压复合装置，所述电池包括电芯和单面极片，所述电池热压复合装置包括：机架，所述机架具有用于放置所述电芯或所述单面极片的承载平台；压板，所述压板与所述机架连接，所述压板相对于所述承载平台可移动，所述压板具有配合面，所述单面极片与所述配合面可拆卸地连接；驱动机构，所述驱动机构与所述压板连接以驱动所述压板运动，使位于所述配合面上的所述单面极片与所述电芯贴合；导向机构，所述导向机构与所述机架连接，所述导向机构与所述压板连接，所述压板沿所述导向机构移动。

根据本实用新型实施例的电池热压复合装置，通过将电芯或单面极片放置于承载平台，利用驱动机构驱动压板对电芯和单面极片进行压合，在压板运动过程中，导向机构可以限定压板的运行轨道，使压板沿预设轨道进行移动压合，从而提高了电芯与单面极片压合的平整性和压合精度，有效避免了电芯与单面极片的压合时形成压痕的缺陷。

根据本实用新型的一些实施例，所述配合面为平面，所述配合面与所述承载平台平行。由此，可以提高电芯与单面极片压合的平整性。

在本实用新型的一些实施例中，所述压板和所述承载平台中的至少一个上设有真空吸附孔。由此，可以通过真空吸附孔吸附固定电芯和单面极片。

根据本实用新型的一些实施例，所述承载平台设有加热组件。由此，可以通过加热组件对承载平台进行加热。

在本实用新型的一些实施例中，所述导向机构包括导柱，所述压板设有轴套，所述轴套外套于所述导柱，所述轴套相对于所述导柱可移动。由此，可以通过轴套与导柱的相互配合，限定导柱与轴套的运动轨道，提高电芯与单面极片压合的平稳性。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动机构为气缸或伺服电机。由此，可以提高驱动机构选择的多样性。

在本实用新型的一些实施例中，所述压板设有压力传感器。由此，可以根据压力传感器检测压板的压合压力，以便于对压力传感器的压合压力进行控制调整。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：上料机构，所述上料机构相对于所述机架可动，所述上料机构包括：操作手，所述操作手设置有吸附部；第一传动部，所述第一传动部与所述操作手连接，以驱动所述操作手沿所述操作手的轴向方向转动；第二传动部，所述第二传动部与所述操作手连接，以驱动所述操作手在水平面内转动。由此，可以通过上料机构将电芯或单面芯片传送至承载平台和压板，以对电芯和单面极片进行压合。

进一步地，所述机架设有滑轨，所述上料机构沿所述滑轨可滑动。由此，便于上料机构将电芯和单面极片传递至承载平台和压板。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：控制机构，所述控制机构与所述驱动机构、所述承载平台以及所述压板均电连接。由此，可以通过控制机构控制调整电芯与单面极片的压合温度和压合压力。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的结构示意图，其中，操作手挟持单面极片；

图2是图1中圈示的A部分的局部放大图；

图3是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的结构示意图，其中，单面极片放置于承载平台上；

图4是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的结构示意图，其中，单面极片放置于承载平台上，操作手吸附电芯；

图5是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的结构示意图，其中，单面极片和电芯层叠放置于承载平台上；

图6是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的结构示意图，其中，电芯和单面极片放置于承载平台上，操作手吸附电芯；

图7是根据本实用新型实施例的电池热压复合装置的机构示意图，其中，电池和两片单面极片压合完成；

图8是图7中圈示的B部分的局部放大图。

附图标记：

电池热压复合装置100，

机架10，承载平台110，真空吸附孔111，滑轨120，

压板20，配合面210，轴套220，

驱动机构30，

导向机构40，导柱410，

上料机构50，操作手510，吸附部511，第一传动部520，第二传动部530,

电芯610，单面极片620，上单面极片620a，下单面极片620b。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的电池热压复合装置100。

如图1-图8所示，根据本实用新型实施例的电池热压复合装置100，电池包括电芯610和单面极片620。需要说明的是，单面极片620可以包括上单面极片620a和下单面极片620b，上单面极片620a和下单面极片620b压合于电芯610的上下表面。

如图1所示，电池热压复合装置100包括：机架10、压板20、驱动机构30和导向机构40。

具体而言，机架10具有用于放置电芯610或单面极片620的承载平台110，由此，可以在将电芯610或单面极片620放置于承载平台110上，以便于电芯610与单面极片620进行压合。

压板20与机架10连接，压板20相对于承载平台110可移动，压板20具有配合面210，单面极片620与配合面210可拆卸地连接。由此，可以将单面极片620与配合面连接210，当压板20移动时，可以将单面极片620压合至电芯610上。

驱动机构30与压板20连接以驱动压板20运动，使位于配合面210上的单面极片620与电芯610贴合。由此，驱动机构30可以为压板20的运动提供动力，通过驱动机构30驱动压板20对单面极片620和电芯610进行压合，从而提高了作业效率，减轻了作业强度。

导向机构40与机架10连接，导向机构40与压板20连接，压板20沿导向机构40移动。由此，通过导向机构40可以限定压板20的运动轨道，使压板20沿预设的轨道进行移动，以提高单面极片620和电芯610压合的平整性，有效避免了单面极片620与电芯610压合过程中形成压痕的缺陷。

根据本实用新型实施例的电池热压复合装置100，通过将电芯610或单面极片620放置于承载平台110，利用驱动机构30驱动压板20对电芯610和单面极片620进行压合，在压板20运动过程中，导向机构40可以限定压板20的运行轨道，使压板20沿预设轨道进行移动压合，从而提高了电芯610与单面极片620压合的平整性和压合精度，有效避免了电芯610与单面极片620的压合时形成压痕的缺陷。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，配合面210为平面，配合面210与承载平台110平行。可以理解的是，通过将配合面210设置为平面，可以使配合面210与单面极片620为面面配合接触，且配合面210与承载平台110平行，在电芯610与单面极片620的压合过程中，使单面极片620平整的压合至电芯610，进一步有效避免了电芯610与单面极片620形成压痕的压合缺陷，从而提高了电池的质量。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，压板20和承载平台110中的至少一个上设有真空吸附孔111。也就是说，在压板20上可以设置有真空吸附孔111，或在承载平台110上设置有真空吸附孔111，或者在压板20和承载平台110上均设置有真空吸附孔111。由此，当电芯610或单面极片620放置于承载平台110上时，真空吸附孔111可以吸附电芯610或单面极片620。同样，压板20上的真空吸附孔111可以将上单面极片620a吸附于压板20上，由此，在电芯610和单面极片620压合时，电芯610和下单面极片620b可以稳定的固定于承载平台110上，上单面极片620a可以稳定的固定于压板20上，从而提高了电芯610与单面极片620压合时的稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，承载平台110可以设有加热组件。可以理解的是，通过在承载平台110设置加热组件，加热组件可以对承载平台110上放置的电芯610或单面极片620进行加热，从而利于电芯610与单面极片620的压合，进而提高了电芯610与单面极片620的压合效率和压合稳固性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图8所示，导向机构40可以包括导柱410，压板20设有轴套220，轴套220外套于导柱410，轴套220相对于导柱410可移动。由此，可以利用导柱410与轴套220之间的相互配合，限定压板20的运动轨道，使压板20按照预设的运动轨道移动压合，提高了电芯610与单面极片620压合的平稳性。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1-图8所示，承载平台110的上表面沿水平方向延伸，下单面极片620b和电芯610放置于承载平台110的上表面上，压板20的配合面210同样沿水平方向延伸，导向机构40包括四根平行的导柱410，压板20的端角处相应地设置有与导柱410相适配的轴套220，轴套220外套于导柱410。轴套220相对于导柱410可以沿上下方向运动，当压板20沿上下方向运动时，压板20的配合面210始终平行于承载平台110，以将单面极片620平整的压合至电芯610表面。

根据本实用新型的一些实施例，驱动机构30可以为气缸或伺服电机。也就是说，驱动机构30可以采用气缸驱动，由此，可以方便、精确地控制压板20的运行速度和运行行程。当然驱动机构30也可以采用私服电机驱动，由此，可以节约电池热压复合装置100的生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，压板20可以设有压力传感器。由此，可以通过压力传感器检测压板20压合电芯610和单面极片620时的压合压力，以便于对电芯610与单面极片620的压合压力进行调节控制。

根据本实用新型的一些实施例，电池热压复合装置100还可以包括上料机构50，上料机构50相对于机架10可动。由此，可以通过上料机构50将电芯610或单面极片620运送至操作平台上，以对电芯610和单面极片620进行压合，提高了电芯610与单面极片620的压合效率。

如图2所示，上料机构50可以包括：操作手510、第一传动部520和第二传动部530。操作手510的自由端设置有吸附部511，操作手510可以利用吸附部511吸附固定电芯610或单面极片620。如图2所示，操作手510的上下两端面均设置有吸附部511，由此，可以通过下吸附部511将电芯610和下单面极片620b运送至承载平台110，通过上吸附部511则可以方便地将电池的上单面极片620a运送至压板20的配合面210，提高了上料机构50上料的效率。

如图2所示，第一传动部520与操作手510连接，以驱动操作手510沿操作手510的轴向方向转动，第二传动部530与操作手510连接，以驱动操作手510在水平面内转动。由此，可以提高上料机构50运行的灵活性。例如，当上料机构50搬运下单面极片620b或电芯610时，操作手510吸附下单面极片620b或电芯610后，第二传动部530可以驱动操作手510在水平面内转动至下单面极片620b或电芯610的放置区，并利用吸附部511吸附至操作手510，随后第二传动部530驱动操作手510沿水平面内转动，使操作手510位于承载平台110的上方，以便于操作手510将下单面极片620b或电芯610放置至承载平台110。

当上料机构50搬运上单面极片620a时，第二驱动部520将操作手510转动至上单面极片620a的放置区，操作手510利用吸附部511吸附上单面极片620a，第二传动部520将操作手510转动至压板20的下方，第一传动部510驱动操作手510沿操作手510的轴向方向转动，使操作手510沿操作手511的轴向方向180度翻转，将吸附的上单面极片620a翻转至操作手510的上端面，使单面极片620吸附于压板20的承载面。

进一步地，如图3所示，机架10可以设有滑轨120，上料机构50沿滑轨120可滑动。由此，便于上料机构50的上料。例如，上料机构50可以通过滑轨120滑动靠近电芯610或单面极片620的放置区，并通过操作手510的吸附部511吸取电芯610或单面极片620。

根据本实用新型的一些实施例，电池热压复合装置100还可以包括：控制机构，控制机构与驱动机构30、承载平台110以及压板20均电连接。由此，可以通过控制机构对驱动机构30的运行进行控制，以控制驱动机构30驱动压板20的运行速度和运行行程。控制机构还可以通过控制加热组件以对承载平台110的温度进行控制。

下面参照图1-图8以一个具体的实施例详细描述电池热压复合装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不是对本实用新型的具体限制。

如图1-图8所示，电池热压复合装置100包括：机架10、压板20、驱动机构30、导向机构40、上料机构50和控制机构。

其中，机架10具有用于放置电芯610或单面极片620的承载平台110，承载平台110放置电芯610或单面极片620的上表面为平面，如图2所示，承载平台110的表面间隔设有多个真空吸附孔111。承载平台110设有加热组件，以对承载平台110进行加热。

驱动机构30连接于机架10的上方，驱动机构30为气缸驱动。驱动机构30的下端与压板20止抵，驱动机构30与压板20的接触位置设置有压力传感器，驱动机构30驱动压板20朝向靠近或远离承载平台110的方向运动，压板20下表面为配合面210，配合面210平行于承载平台110。

导向机构40与压板20连接，压板20沿导向机构40移动。导向机构40包括四根导柱410，压板20的四个端角设置有与导柱410相适配的轴套220，四根导柱410沿上下方向穿过轴套220，导柱410与轴套220配合限定压板20的运行轨道，使压板20的配合面210始终平行于承载平台110。

压板20的配合面210间隔设有多个真空吸附孔111，上单面极片620a与配合面210可拆卸地连接。使位于配合面210上的单面极片620与电芯610贴合。

机架10设有滑轨120，上料机构50沿滑轨120可滑动。上料机构50包括：操作手510、第一传动部520和第二传动部530。操作手510的自由端设有吸附部511，第一传动部520与操作手510连接，以驱动操作手510沿操作手510的轴向方向转动，第二传动部530与操作手510连接，以驱动操作手510在水平面内转动。

控制机构与驱动机构30、承载平台110以及压板20均电连接。控制机构控制驱动机构30的运行，并控制压板20的运行速度和压合压力，而且控制机构可以控制调节加热组件，以控制承载平台110的温度。

需要说明的是，当进行电池的电芯610和单面极片620进行压合时，如图1和图2所示，首先利用操作手510吸附下单面极片620b，并通过第一传动部520和第二传动部530调节操作手510，将下单面极片620b放置于承载平台110上，吸附部511破真空松置下单面极片620b，承载平台110上的真空吸附孔111吸附固定下单面极片620b(如图3所示)。随后，如图4所示，利用操作手510吸附电芯610，将电芯610放置于下单面极片620b的上方，使电芯610层叠于下单面极片620b的上方(如图5所示)。然后，如图6所示，操作手510吸附上单面极片620a，将上表面单面极片620传送至压板20，配合面210上的真空吸附孔111吸附固定上单面极片620a。控制系统控制通过控制加热组件调控承载平台110的温度，以对电芯610和单面极片620进行加热。控制系统控制驱动系统，通过驱动机构30驱动压板20下压，根据压力传感器检测调控压板20的压合压力，最后将上单面极片620a、电芯610和下单面极片620b进行压合，从而完成电芯610与单面极片620的压合。

由此，通过将电芯610或单面极片620放置于承载平台110，利用驱动机构30驱动压板20对电芯610和单面极片620进行压合，在压板20运动过程中，导向机构40可以限定压板20的运行轨道，使压板20沿预设轨道进行移动压合，从而提高了电芯610与单面极片620压合的平整性和压合精度，有效避免了电芯610与单面极片620的压合时形成压痕的缺陷。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。